Ceràmica de carbur de bor en protecció balística

La ceràmica de carbur de bor és un nou tipus de material ceràmic no òxid amb un punt de fusió elevat, alta duresa, gran superfície de captura de neutrons, baixa densitat, bona inercia química, excel·lents propietats tèrmiques i elèctriques, etc. Carbur de bor, també conegut com a diamant negre, és el tercer material més dur després de l'adamantita i el nitrur de bor cúbic. A més d'utilitzar-se en grans quantitats com a abrasiu, El carbur de bor també s'utilitza en la producció de diversos components resistents al desgast, elements de termoparell, semiconductors d'alta temperatura, Dispositius de conversió termoelèctrica en naus espacials, armadura a prova de bales, barres de control del reactor i materials de blindatge.Tot i que cars, La ceràmica de carbur de bor segueix sent l'opció preferida per als sistemes de blindatge on la reducció de pes és una prioritat, donat el seu rendiment superior i el fet que té el factor de protecció més alt de 13-14.

Ceràmica de carbur de bor en protecció balística

El nivell tecnològic dels materials de protecció balística també és un reflex important de la força militar d'un país. El carbur de bor s'ha utilitzat àmpliament en armilles antibales, armadura a prova de bales, helicòpters armats, així com en vehicles especials policials i civils. En comparació amb altres materials balístics com els materials balístics de xapa, materials balístics compostos de fibra d'alt rendiment i materials balístics combinats, Les ceràmiques de carbur de bor s'han convertit en l'alternativa ideal per als materials balístics a causa del seu alt punt de fusió, alta duresa i baixa densitat.

1.1 Armadura antibales

La ceràmica balística es va utilitzar per primera vegada a la Xina en el camp de l'armadura balística. En l'actualitat, òxid d'alumini, carbur de bor, carbur de silici, nitrur d'alumini, El borur de titani i el nitrur de silici són els principals materials utilitzats per a la protecció de l'armadura a casa i a l'estranger. Hi ha tres tipus principals de ceràmica monofàsica utilitzada per a la protecció de l'armadura: alúmina, carbur de bor i carbur de silici. La ceràmica de blindatge s'utilitza principalment en vehicles blindats a prova de bales i sovint es troben en forma de blindatge compost. Els materials ceràmics d'armadura s'utilitzen habitualment en components d'armadura com ara sostres addicionals, escotilles, panells d'escapament, seients de torreta, vidre antibales, bastidors de pivot i el casc inferior dels vehicles cisterna, així com en la fabricació de plaques de tors, panells laterals, portes del vehicle i seients del conductor. En els principals tancs de batalla, el Leopard-II alemany, Sèrie Challenger britànica, Abrams nord-americà (Ml), EE-T1 Osorio, Merkava israeliana, El T-72 soviètic i altres tancs de batalla principals estan equipats actualment amb una armadura composta de ceràmica de carbur a la part superior., fons i tots els costats. En els darrers anys, els materials d'armadura balística han començat a diversificar-se, compost i es torna més lleuger.

1.2 Helicòpters armats

Les ceràmiques de carbur de bor són especialment adequades per al seu ús en helicòpters de combat i altres avions, i es pot utilitzar per protegir contra el bombardeig a terra mitjançant la millora dels dissenys tradicionals. Per exemple, L'armadura composta de carbur de bor i Kevlar s'ha utilitzat àmpliament als seients de la tripulació dels helicòpters americans Blackhawk; a la dècada de 1960, es van col·locar ceràmiques de carbur de bor al terra de la cabina, panells de paret lateral i seient del pilot d'helicòpters de combat. Això millora la capacitat del pilot per protegir-se.

1.3 Vehicles especials policials i civils

El carbur de bor és un material excel·lent per aturar projectils de baixa energia i s'utilitzen àmpliament en vehicles especials per a aplicacions policials i civils.. Els vehicles especials no només requereixen una protecció integral, però també requereixen que la vista de l'operador no estigui obstruïda. La ceràmica de carbur de bor està substituint les tradicionals plaques d'acer blindat al terra, portes, caixes d'eines, seients i altres parts importants de vehicles especials, convertint-los en un nou material a prova de bales per a la conversió de vehicles especials policials i civils. Cotxes comercials premium com Red Flag, Ford i Toyota; vehicles especials com els vehicles de transport de diners, vehicles d'escolta, Els vehicles VIP i els vehicles antidisturbis han intentat amb èxit aplicar blindatges ceràmics de carbur de bor.

1.4 Armilla antibales

El primer carbur de bor per a la protecció personal, l'Interceptor, va ser desenvolupat a principis de la dècada de 1960 per al Cos de Marines i l'exèrcit dels EUA. Per 2012, 68,000 S'havien posat en servei les armilles interceptores. Els EUA i Israel també han produït armilles amb xips de carbur de bor ceràmic incrustats en teixit de Kevlar. El laboratori de l'exèrcit nord-americà ha produït cascos balístics B4C mitjançant un procés de sinterització isostàtica en calent. A la Xina, la indústria militar ha treballat dur per millorar i produir una armadura corporal ceràmica de carbur de bor d'alt rendiment, lleuger i relativament còmode.